運(yùn)用智能化技術(shù)提高建筑節(jié)能水平

 

從資源利用率來看，我國創(chuàng)造GDP（―美元）所消耗能源是：日本的11.5倍；德國、法國的7.7倍；美國的4.3倍（匯率法）。

 

2發(fā)達(dá)國家能源利用情況德國石化能源主要用于取暖和交通運(yùn)輸，占總能耗的60%（約1/3的家庭取暖依靠燃油）。

 

再生資源僅占3%，其主要是電能，占德國發(fā)電量的8%.德國政府計(jì)劃至2010年可再生資源利用達(dá)到20.5%，即由能耗的3%提高到4.2%.到2050年德國可再生資源利用將實(shí)現(xiàn)能耗的50%.德國的太陽能效能與成本：每平方米太陽能電池板年發(fā)電為100千瓦小時(shí)，每平方米的太陽能收集器年供熱能500千瓦小時(shí)。一般家庭平均年能耗3000千瓦小時(shí)，將來德國的能耗20%來自太陽能。目前太陽能發(fā)電成本較高，每度電的電價(jià)是平常電價(jià)的20倍。

 

瑞典建筑能耗占全國能耗的1/4，其中建筑取暖能耗占87%.因此，瑞典政府非常重視房屋的保暖性能和地?zé)岜媚艿膽?yīng)用，同時(shí)，大量使用節(jié)能燈具。據(jù)環(huán)保部門的統(tǒng)計(jì)，地?zé)岜媚鼙入婂仩t供熱節(jié)省三分之二的電能，比燃料鍋爐節(jié)省三分之一的能量，平均可為用戶節(jié)約30%40%的供熱費(fèi)用。

 

日本在能源消費(fèi)方面對(duì)石油的依賴程度一度高達(dá)77.5%，從而使日本經(jīng)濟(jì)在20世紀(jì)七、八十年代兩次遭受石油危機(jī)的沖擊。

 

日本法律規(guī)定，經(jīng)營天然氣的民間企業(yè)必須承擔(dān)儲(chǔ)備50天使用量的義務(wù)，政府也必須儲(chǔ)備30天的使用量。日本采用的能源主要是天然氣、煤炭清潔使用技術(shù)，發(fā)展核電占電力市場需求的30%，實(shí)際構(gòu)成的消費(fèi)比例上升到了日本還制定了促進(jìn)新能源利用特別措施法，大力發(fā)展風(fēng)力、太陽能、燃料電池發(fā)電等。截止到2000年，日本的太陽能發(fā)電能力已經(jīng)達(dá)到32萬千瓦，風(fēng)力發(fā)電達(dá)到15萬千瓦，燃料電池發(fā)電正方興未艾。由于上述種種努力，日本的能源多樣化戰(zhàn)略取得了顯著成果，對(duì)石油的依賴程度明顯減少，2001年降到48.1%.1979年日本頒布了首部節(jié)約能源法，1998年修改后規(guī)定，企業(yè)必須以每年1%的速度降低單位產(chǎn)出的能耗。還制定了建筑物的隔熱、隔冷標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定辦公樓和住宅建筑物必須符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。提高了汽車、空調(diào)機(jī)、冰箱、照明燈、電視機(jī)、復(fù)印機(jī)、計(jì)算機(jī)、磁盤驅(qū)動(dòng)裝置、錄像機(jī)等產(chǎn)品的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。例如：到2005年度，照明器具的能耗必須比1996年度降低20%；到2010年度，轎車的平均耗能必須比1995年度降低22.8%；到2004年度，錄像機(jī)的能耗必須比1996年度降低61.2%、冷暖空調(diào)機(jī)的能耗必須降低50%；到2006年度，復(fù)印機(jī)的能耗必須比1997年度降低31%等。

 

如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品達(dá)不到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，將被禁止在市場銷售。

 

日本政府通過改革稅制，鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)約能源，大力開發(fā)和使用節(jié)能新產(chǎn)品。如果企業(yè)達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)或采用了節(jié)能產(chǎn)品，可以在一定時(shí)間內(nèi)享受減免稅賦的優(yōu)惠；如果企業(yè)沒有達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，不能按有關(guān)部門意見整改，可對(duì)企業(yè)曝光，并處以100萬曰元以下罰款。

 

家用空調(diào)采用了新技術(shù)之后，使大部分空調(diào)機(jī)的耗電降到10年前的30%至50%.3我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀與潛力我國建筑節(jié)能狀況我國目前建筑能耗占總能耗的28%，是同等氣候條件下發(fā)達(dá)國家的3倍?，F(xiàn)住房面積約有400億平方米，而達(dá)到建筑標(biāo)準(zhǔn)的只有百分之零點(diǎn)幾；新建的也只有15%達(dá)到了節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。所以建筑節(jié)能有著巨大的發(fā)展空間。

 

我國建筑節(jié)能與發(fā)達(dá)國家的差距⑴執(zhí)行新的國家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)以前，北京的能耗每平米約為31.7瓦，哈爾濱為33.7瓦，而瑞典、丹麥約為⑵執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)后，北京為20.6瓦，哈爾濱為21.9瓦。如果完全執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，起碼能降低35%的能耗。如果能達(dá)到象丹麥這些歐洲國家的節(jié)能水平，則能耗可降低70%以上；我國目前供熱效率偏低，從鍋爐制熱到配送效力均偏低，約為45-70%，輸送損失8-15%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于丹麥82%的效率。

 

建筑節(jié)能的潛力據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，全國已建成的房屋面積超過277億平方米。98%以上不節(jié)能，改造這些既有建筑至少需耗費(fèi)7660億元人民幣?，F(xiàn)在，既有建筑為400億平方米，其改造費(fèi)用*低估計(jì)將達(dá)10800億元人民幣。

 

我國的節(jié)能政策導(dǎo)向國家頒布中華人民共和國節(jié)約能源法；建設(shè)部頒發(fā)民用建筑節(jié)能管理規(guī)定；*近，建設(shè)部根據(jù)國務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動(dòng)的通知提出了建筑節(jié)能三年目標(biāo)和基本要求：2005至2006年新建建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率達(dá)到80%，有條件的大城市要率先實(shí)施節(jié)能率達(dá)65%；立法建設(shè)，將建筑節(jié)能納人節(jié)能法范疇，加強(qiáng)地方立法；既有建筑和集中供熱的改造；取消按面積計(jì)收熱費(fèi)，實(shí)行按用熱量收費(fèi)；有條件的要采取集中供熱，不得采用燃煤鍋爐。

 

我國建筑節(jié)能的重點(diǎn)及技術(shù)措施節(jié)能重點(diǎn)城市住宅占城市建筑60%左右，是建筑節(jié)能的重點(diǎn)；熱量從墻體散發(fā)，提篼建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能是節(jié)能的重點(diǎn)；建筑設(shè)備運(yùn)行能耗中，供熱、空調(diào)、照明占65%以上，是節(jié)能的重點(diǎn)。

 

技術(shù)措施建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造（如隔熱隔冷、儲(chǔ)能等）；再生資源利用：太陽能（熱水、采暖、太陽能發(fā)電庭院照明、草坪照明、光電幕墻等）、地?zé)豳Y源、地溫?zé)崂?、沼氣利用及冰蓄能技術(shù)應(yīng)用等；加強(qiáng)建筑設(shè)備的運(yùn)行管理。

 

4智能建筑技術(shù)在建筑節(jié)能中的地位和作用衡量一個(gè)建筑是否節(jié)能，首先要看它是不是按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的，重點(diǎn)看建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能和各種配套設(shè)備的技術(shù)管理方式。

 

智能化技術(shù)的節(jié)能地位智能化技術(shù)通過自控網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備對(duì)控制對(duì)象（設(shè)備）實(shí)行智能化的綜合管理，即構(gòu)成各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的指揮中樞，按需進(jìn)行自主、有效地監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行與管理。

 

智能建筑技術(shù)突破了傳統(tǒng)建筑設(shè)備運(yùn)行單靠人工管理的方式。通過智能化技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人工難以控制的精度和自主管理效果，從而提高了建筑主要設(shè)備運(yùn)行管理的效率，達(dá)到節(jié)約能耗、減少人工費(fèi)用的目的。

 

智能化技術(shù)的作用建筑能耗的分布：一般是指建筑物使用過程中能源消耗，包括供暖、供冷、通風(fēng)、供熱水、炊事、照明、電器耗電、電梯、排污、保潔耗電等。

 

智能化技術(shù)控制的對(duì)象與目的：空調(diào)、衛(wèi)生設(shè)備：*佳的啟動(dòng)控制，*小負(fù)荷控制；外氣吸人控制，期間設(shè)定切換控制；節(jié)電運(yùn)轉(zhuǎn)控制，節(jié)水程序運(yùn)轉(zhuǎn)控制等；熱源設(shè)備：送水溫度控制，熱源臺(tái)數(shù)控制；冷凍機(jī)*佳運(yùn)轉(zhuǎn)控制，蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)控制；照明控制：按照明程序運(yùn)轉(zhuǎn)，自動(dòng)關(guān)燈控制；電氣控制：用電量控制，停電復(fù)電時(shí)處理控制；功率因素改善控制；自備電源負(fù)荷分配控制；變壓器臺(tái)數(shù)控制等；室內(nèi)溫度、濕度調(diào)節(jié)范圍：溫度調(diào)節(jié)夏季保持在25T：27；冬季保持在18T：20T：。濕度調(diào)節(jié)夏季保持在5060%；冬季保持在4050%.智能化技術(shù)監(jiān)控的重點(diǎn)中央空調(diào)（如啟?？刂?、焓值控制、VRV或VAV控制等）；照明系統(tǒng)監(jiān)控（分區(qū)、分時(shí)、照度等）；能量消費(fèi)計(jì)量管理等。

 

智能化技術(shù)應(yīng)用的節(jié)能效果據(jù)美國樓宇協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，普通建筑的生命期為60年，在此期間的維護(hù)費(fèi)用將是建筑造價(jià)的34倍；美國APPI研究表明，建筑通過物業(yè)管理系統(tǒng)的合理運(yùn)行可節(jié)能15%.國外BAS系統(tǒng)節(jié)能效率一般可達(dá)30%左右。國內(nèi)專家通過總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)，提出節(jié)能效果在1525%；由BAS自控系統(tǒng)完成，并可減少40~60%的人工人力。

 

據(jù)統(tǒng)計(jì)，把采暖包費(fèi)制改為按實(shí)際使用熱量向用戶收費(fèi)，可節(jié)能20~30%.進(jìn)一步提高智能化技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用水平加強(qiáng)建筑與機(jī)、電、管、通等專業(yè)的配合，深入研究軟、硬件產(chǎn)品控制對(duì)象的設(shè)計(jì)要求與工藝，選擇*佳監(jiān)控方案，實(shí)現(xiàn)良好的運(yùn)行效果。尤其是要解決好HVAC自控設(shè)計(jì)與HVAC系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)脫節(jié)的問題。

 

照明、電梯等系統(tǒng)也應(yīng)采取節(jié)能措施。

 

智能化技術(shù)應(yīng)用要處理好節(jié)能與舒適性的關(guān)系，要把節(jié)能與舒適性很好地統(tǒng)一起來。

 

智能化技術(shù)應(yīng)用性價(jià)比要合理。有關(guān)資料反映，美國有些智能建筑造價(jià)比普通的建筑還低15%.因?yàn)樗鼈冏非蠛侠斫Y(jié)構(gòu)，講究實(shí)用功能和外觀簡潔，利用了回收材料，而不是追求豪華。

 

要外延智能化技術(shù)監(jiān)控對(duì)象和監(jiān)控精度。要針對(duì)需求進(jìn)行工程精細(xì)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型和系統(tǒng)優(yōu)化，提出可行的節(jié)能措施。

 

加強(qiáng)工程應(yīng)用效果調(diào)查，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮智能化技術(shù)在建筑節(jié)能中的作用。

 

要攀登新技術(shù)領(lǐng)域的高峰，積極采用先進(jìn)技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，普及提篼，滿足建筑節(jié)能和環(huán)境舒適的要求。

 

培養(yǎng)工程經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人才，解決人才不足的問題。

 

5政策導(dǎo)向要提高認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變觀念，進(jìn)一步提高全民節(jié)能意識(shí)。開發(fā)商要樹立全局觀念，在追求利潤*大化的同時(shí)，要照顧建筑未來的發(fā)展，不留下遺憾。要進(jìn)行政策引導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先行。鼓勵(lì)先進(jìn)，懲罰落后。大力促進(jìn)能源開發(fā)利用的多樣化，減少對(duì)不可再生資源的依賴。

 

6國內(nèi)成功案例⑴蘇州工業(yè)園經(jīng)過十年的開發(fā)建設(shè)，初步走出了一條高產(chǎn)出、低能耗的新型工業(yè)化發(fā)展之路。每萬元GDP耗水5.9噸、耗能0.22噸標(biāo)準(zhǔn)煤，達(dá)到上世紀(jì)90年代世界先進(jìn)水平。2003年GDP達(dá)365億元，耗電15億度，平均每耗一度電產(chǎn)出GDP24元，與許多大城市相比，能源使用產(chǎn)出效果高出1到2倍。

 

北京市朝陽區(qū)“蟹島綠色生態(tài)度假村”的模式為：太陽能路燈。每盞燈都有一塊太陽能電池，一天光照可以讓路燈亮三、四個(gè)晚上。園內(nèi)使用的清潔能源占總使用量的85%.主要能源是沼氣、電、地?zé)崴?。而另?5%的常規(guī)能耗，主要是用于汽車、農(nóng)機(jī)的燃油。

 

上海金茂大廈工程案例。建筑面積近30萬平方米的“似站著的金融”里，每天有1.5萬人上班、觀光和生活。全封閉的大樓里空氣流通和冷暖調(diào)節(jié)，全靠一臺(tái)功率高達(dá)2.8萬千瓦的空調(diào)。相當(dāng)于在金茂大廈安裝9000多臺(tái)一般家用空調(diào)的功率總和。大廈內(nèi)共有79部電梯，照明燈具就更多，僅辦公I(xiàn)K就有3萬盞燈。大廈一年的能源開支曾經(jīng)高達(dá)4000多萬元，每天僅水、電、天然氣等3種一次性能源費(fèi)用就10多萬元。為降低高額的能源成本，金茂大廈采用了一系列智能化的節(jié)能設(shè)備。一年節(jié)約電、天然氣的金額達(dá)124萬元。大廈的白熾燈全部換成了節(jié)能燈，中央空調(diào)系統(tǒng)全部采用變頻裝置，宴會(huì)廳的空調(diào)只在宴會(huì)開始前的合適時(shí)間自動(dòng)開啟。同時(shí)將節(jié)能納入一個(gè)單位的工作考核內(nèi)容。

 

美國能源評(píng)估公司評(píng)估的結(jié)論是：金茂大廈辦公區(qū)的能源指標(biāo)低于美國商用建筑物的平均水平30%，金茂凱悅酒店的能耗也在低值范圍之內(nèi)。

 

按照大樓出租率、酒店入住率和天氣狀況設(shè)定的“極限目標(biāo)”，金茂大廈還有14%至20%的節(jié)能潛力可挖。

 

7結(jié)束語總之，能源是人類生存發(fā)展必需的物質(zhì)條件，合理開發(fā)利用能源發(fā)展經(jīng)濟(jì)，*終目的是為人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展。控制建筑能耗在建筑節(jié)能中占有重要地位。

 

希望大家都來關(guān)心全球資源，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，大家共同努力，建立和完善節(jié)能體系與節(jié)能目標(biāo)，積極開發(fā)和利用再生能源，采用高新技術(shù)促進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)水平的提篼。我們要充分利用智能化技術(shù)手段挖掘建筑節(jié)能的潛力，望各有關(guān)方面給予積極關(guān)注。